界面活性剤
2009年03月23日
微生物が作る界面活性剤
天然系の界面活性剤は様々な分野で応用されています。
もちろん、天然と合成とどこで線を引くのかでだいぶ変わります。
たとえば石鹸は、油脂を苛性ソーダで分解して作りますが、
苛性ソーダは天然には存在しない成分で、人工的に合成されます。
さらに100℃で、苛性ソーダと油脂を何時間もかけて化学反応させますが、
この程度なら天然界面活性剤として分類する場合もあります。
ただ、バイオ技術を扱う企業なら高温やそもそも天然に存在しない
化学物質を使用するのでは、完全な天然系とは言えないのではないかと考えるところもあり、その考え方は様々です。
天然に存在する界面活性剤といえば、植物が作るレシチンやサポニン
そして、動物が作る胆汁酸やレシチン、微生物が作る糖やアミノ酸系界面活性剤があります。
天然系界面活性剤の研究は化粧品会社が多いように思えますが、その利用はレシチンなど限られた成分を使う程度です。
自然界から新奇な界面活性剤を探してくるということは行いません。
日本では薬事法で使える界面活性剤が法律で決められていましたし、
低コストで提供されないと使えないため、もっぱら性能を自由に設計できる合成系を
検討するほうが経済的メリットも大きいと思います。
ただ、合成界面活性剤の性能向上より、天然系界面活性剤で合成界面活性剤より
優れたものがあるのではないかと精力的に探索する業界もありました。
意外にもバリバリの合成化学を専門とし、膨大な売り上げを上げる企業集団です。
微生物が作る界面活性剤については、数十年前に巨額の研究費が投じられ、現在では様々な分野で利用が始まっています。
化粧品では、微生物系界面活性剤は一時的にありましたが、コストが高すぎるため利用拡大には至らず、供給がストップしました。
もちろん、天然と合成とどこで線を引くのかでだいぶ変わります。
たとえば石鹸は、油脂を苛性ソーダで分解して作りますが、
苛性ソーダは天然には存在しない成分で、人工的に合成されます。
さらに100℃で、苛性ソーダと油脂を何時間もかけて化学反応させますが、
この程度なら天然界面活性剤として分類する場合もあります。
ただ、バイオ技術を扱う企業なら高温やそもそも天然に存在しない
化学物質を使用するのでは、完全な天然系とは言えないのではないかと考えるところもあり、その考え方は様々です。
天然に存在する界面活性剤といえば、植物が作るレシチンやサポニン
そして、動物が作る胆汁酸やレシチン、微生物が作る糖やアミノ酸系界面活性剤があります。
天然系界面活性剤の研究は化粧品会社が多いように思えますが、その利用はレシチンなど限られた成分を使う程度です。
自然界から新奇な界面活性剤を探してくるということは行いません。
日本では薬事法で使える界面活性剤が法律で決められていましたし、
低コストで提供されないと使えないため、もっぱら性能を自由に設計できる合成系を
検討するほうが経済的メリットも大きいと思います。
ただ、合成界面活性剤の性能向上より、天然系界面活性剤で合成界面活性剤より
優れたものがあるのではないかと精力的に探索する業界もありました。
意外にもバリバリの合成化学を専門とし、膨大な売り上げを上げる企業集団です。
微生物が作る界面活性剤については、数十年前に巨額の研究費が投じられ、現在では様々な分野で利用が始まっています。
化粧品では、微生物系界面活性剤は一時的にありましたが、コストが高すぎるため利用拡大には至らず、供給がストップしました。
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2009年03月20日
動物が作る天然系界面活性剤
動物は栄養分を腸から吸収して、エネルギーを得ますが、
どうやって水に浮く油を吸収していくのでしょうか?
油は大切なカロリー源で、炭水化物やアミノ酸よりも1g当たりで生み出す
エネルギーは大きいことが特徴です。
腸の壁面に口が開いていて、そこが掃除機のようになっていて、栄養分を吸い込んでいけば別ですが、そんな仕組みにはなっていません。
大きな食物をそのままでは、腸の中へ入っていきませんので、消化液で栄養分を細かく分解して、吸収していくしかありません。
その際に炭水化物を分解して糖にする酵素や油を脂肪酸とグリセリンに
分解する酵素が働きます。
ただ、そうやっても水に溶けない栄養素などは、腸の壁面から吸収されにくいという問題があります。
油のように水を弾く成分なら、水で濡れている腸壁面では余計浸透しにくいでしょう。
そこで必要なのが、水に溶けない成分を水への親和性を高くして、腸壁面から吸収しやすくするように働きかける成分。
つまり、界面活性剤です。界面活性剤がないと多くは必要ないが不足すると問題が起こる油溶性の成分の吸収効率が落ちてしまいます。
そのため、動物は進化の過程で、体内で界面活性剤を作り、それを利用するということを獲得しています。
魚から鳥、ねずみのような小動物、蛙や人間まで小さな動物から大きな動物まで体内で界面活性剤を作り利用しています。
主には胆汁に含まれているので、胆汁酸とも呼ばれています。
油に溶けやすいようにステロイド骨格を持ち、水に溶けやすくするため、
アミノ酸のグリシンやタウリンをステロイドにくっつけた形となっています。
水や食物には様々なミネラル分が含まれているため、石鹸ではミネラルと反応して、石鹸カスとなるだけで役に立ちません。
必要とさせるのは、高濃度のミネラルがあっても界面活性効果を失わずにきちんと仕事を出来るもので、それはアミノ酸とくっつくことで実現することできました。
つまり、アミノ酸系界面活性剤を体内で合成し、食べ物の吸収に利用し、栄養分と一緒に吸収された胆汁酸は再利用され、胆汁から分泌されるというサイクルが出来上がっています。
酵素ひとつで、コレステロールとアミノ酸をくっつけて、簡単に界面活性剤にしてしまうのだから、動物の体は改めてよく出来ていると感心してしまいます。
どうやって水に浮く油を吸収していくのでしょうか?
油は大切なカロリー源で、炭水化物やアミノ酸よりも1g当たりで生み出す
エネルギーは大きいことが特徴です。
腸の壁面に口が開いていて、そこが掃除機のようになっていて、栄養分を吸い込んでいけば別ですが、そんな仕組みにはなっていません。
大きな食物をそのままでは、腸の中へ入っていきませんので、消化液で栄養分を細かく分解して、吸収していくしかありません。
その際に炭水化物を分解して糖にする酵素や油を脂肪酸とグリセリンに
分解する酵素が働きます。
ただ、そうやっても水に溶けない栄養素などは、腸の壁面から吸収されにくいという問題があります。
油のように水を弾く成分なら、水で濡れている腸壁面では余計浸透しにくいでしょう。
そこで必要なのが、水に溶けない成分を水への親和性を高くして、腸壁面から吸収しやすくするように働きかける成分。
つまり、界面活性剤です。界面活性剤がないと多くは必要ないが不足すると問題が起こる油溶性の成分の吸収効率が落ちてしまいます。
そのため、動物は進化の過程で、体内で界面活性剤を作り、それを利用するということを獲得しています。
魚から鳥、ねずみのような小動物、蛙や人間まで小さな動物から大きな動物まで体内で界面活性剤を作り利用しています。
主には胆汁に含まれているので、胆汁酸とも呼ばれています。
油に溶けやすいようにステロイド骨格を持ち、水に溶けやすくするため、
アミノ酸のグリシンやタウリンをステロイドにくっつけた形となっています。
水や食物には様々なミネラル分が含まれているため、石鹸ではミネラルと反応して、石鹸カスとなるだけで役に立ちません。
必要とさせるのは、高濃度のミネラルがあっても界面活性効果を失わずにきちんと仕事を出来るもので、それはアミノ酸とくっつくことで実現することできました。
つまり、アミノ酸系界面活性剤を体内で合成し、食べ物の吸収に利用し、栄養分と一緒に吸収された胆汁酸は再利用され、胆汁から分泌されるというサイクルが出来上がっています。
酵素ひとつで、コレステロールとアミノ酸をくっつけて、簡単に界面活性剤にしてしまうのだから、動物の体は改めてよく出来ていると感心してしまいます。
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2009年03月18日
天然の起泡剤
ぜんぜん知らなかったんですが、ノンアルコールビールにわざわざ天然の界面活性剤を使用する場合があるようです。
サポニンという成分で、ムクロジなどの植物から抽出されます。
泡が立って、洗浄力もあり、乳化力もそこそこあります。
古くから洗剤やシャンプー代わりに使われていたとか。
そんなものですが、ビールに入れると、泡立ちがよくなり
食品添加物としても使われ、コーヒーに入れるコーヒーフレッシュ(クリーム)
に植物油を乳化する乳化剤として使われています。
100%植物性のコーヒーフレッシュなどは、牛乳を使いませんので、
濃厚な生クリームに見えるよう植物油を加工するわけです。
サポニンには様々な種類があり、中にはステロイドと同じ作用を持つものもあります。
豊胸目的の健康食品などには、そうしたステロイド系サポニンを配合したものも
ありますが、果たして飲み続けて健康を維持できるのか?
胸が大きくなるだけではなく、ステロイドの副作用が出てくるようだと飲む価値は少ないと思います。
ちなみにサポニン自体は大豆に含まれているため、大豆食品を日常的に食べる
日本人は多くサポニンを食べています。
大豆サポニンも界面活性剤の一種ですから、界面活性作用があります。
大豆の場合は、サポニンを摂取すると、それはいい方向に進んでいって
コレステロールの減少効果などが期待できます。
サポニンといえど、血液を溶かす溶血作用を持つものから持たないものまで
色々ですが、植物系界面活性剤だからといって、すべて安全なものでもないということに注意が必要です。
サポニンという成分で、ムクロジなどの植物から抽出されます。
泡が立って、洗浄力もあり、乳化力もそこそこあります。
古くから洗剤やシャンプー代わりに使われていたとか。
そんなものですが、ビールに入れると、泡立ちがよくなり
食品添加物としても使われ、コーヒーに入れるコーヒーフレッシュ(クリーム)
に植物油を乳化する乳化剤として使われています。
100%植物性のコーヒーフレッシュなどは、牛乳を使いませんので、
濃厚な生クリームに見えるよう植物油を加工するわけです。
サポニンには様々な種類があり、中にはステロイドと同じ作用を持つものもあります。
豊胸目的の健康食品などには、そうしたステロイド系サポニンを配合したものも
ありますが、果たして飲み続けて健康を維持できるのか?
胸が大きくなるだけではなく、ステロイドの副作用が出てくるようだと飲む価値は少ないと思います。
ちなみにサポニン自体は大豆に含まれているため、大豆食品を日常的に食べる
日本人は多くサポニンを食べています。
大豆サポニンも界面活性剤の一種ですから、界面活性作用があります。
大豆の場合は、サポニンを摂取すると、それはいい方向に進んでいって
コレステロールの減少効果などが期待できます。
サポニンといえど、血液を溶かす溶血作用を持つものから持たないものまで
色々ですが、植物系界面活性剤だからといって、すべて安全なものでもないということに注意が必要です。
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2008年12月26日
水と電気と洗剤がほとんど不要な洗浄システム
イギリスのリード大でプラスチックの顆粒を使用して、洗濯に必要な
水や電気を従来の洗濯機に比べて50分の1で済むシステムが開発されたと
業界紙(inform 2008 vol7)で報じられました。
家庭用ではなく、クリーニング業者向けのシステムで、
リード大が作った企業が販売を行うということ。
汚れ落ちも洗剤を使用した洗濯に比べて、劣ることもなく
洗い上がりの風合いもしっかりリフレッシュされ問題ないというシステムです。
洗剤工業会での洗濯試験でも問題ないレベルというぐらいなので、
かなりエコな洗浄システムではないでしょうか。
通常クリーニングでは、水を使わずシリコーンやガソリン、その他の溶剤を
使用して洗浄します。
溶剤は水より沸点が低く、乾燥させるのに必要なエネルギーが少なく
小さなスペースで洗浄→乾燥→仕上げと行っていくためには
必要不可欠なものとなります。
クリーニングに出てくる洗濯物の汚れ成分も水より溶剤に溶けやすいものが
多いので、溶剤で洗ったほうが汚れも落ちて、仕上がりもよくなります。
水と親和性の高い、毛織物や絹製品が水で洗うと型崩れが生じて
悲惨なことになりますが、溶剤だと型崩れの発生率も少なくなります。
溶剤洗浄の場合は、フィルターで溶剤をろ過して、汚れ成分と分離し、
再度洗浄に使えるというメリットもあります。
水の場合は、一度汚れを溶かすとそういうわけにはいきません。
ただ、溶剤の多くは地球温暖化の原因にもなりますし、肌が弱い人なら
乾燥が悪くて洗濯物に残留した溶剤で肌が荒れることもあります。
今回開発されたシステムは、溶剤をまったく使用せずに済むため、
溶剤の問題点も解消されます。
ある程度表面にしかない汚れをとる程度なら、よい洗浄システムなのかもしれません。
ちなみに水を使わない洗浄システムは、アメリカ軍の軍人さんなどが
色々開発を行っています。
水や電気を従来の洗濯機に比べて50分の1で済むシステムが開発されたと
業界紙(inform 2008 vol7)で報じられました。
家庭用ではなく、クリーニング業者向けのシステムで、
リード大が作った企業が販売を行うということ。
汚れ落ちも洗剤を使用した洗濯に比べて、劣ることもなく
洗い上がりの風合いもしっかりリフレッシュされ問題ないというシステムです。
洗剤工業会での洗濯試験でも問題ないレベルというぐらいなので、
かなりエコな洗浄システムではないでしょうか。
通常クリーニングでは、水を使わずシリコーンやガソリン、その他の溶剤を
使用して洗浄します。
溶剤は水より沸点が低く、乾燥させるのに必要なエネルギーが少なく
小さなスペースで洗浄→乾燥→仕上げと行っていくためには
必要不可欠なものとなります。
クリーニングに出てくる洗濯物の汚れ成分も水より溶剤に溶けやすいものが
多いので、溶剤で洗ったほうが汚れも落ちて、仕上がりもよくなります。
水と親和性の高い、毛織物や絹製品が水で洗うと型崩れが生じて
悲惨なことになりますが、溶剤だと型崩れの発生率も少なくなります。
溶剤洗浄の場合は、フィルターで溶剤をろ過して、汚れ成分と分離し、
再度洗浄に使えるというメリットもあります。
水の場合は、一度汚れを溶かすとそういうわけにはいきません。
ただ、溶剤の多くは地球温暖化の原因にもなりますし、肌が弱い人なら
乾燥が悪くて洗濯物に残留した溶剤で肌が荒れることもあります。
今回開発されたシステムは、溶剤をまったく使用せずに済むため、
溶剤の問題点も解消されます。
ある程度表面にしかない汚れをとる程度なら、よい洗浄システムなのかもしれません。
ちなみに水を使わない洗浄システムは、アメリカ軍の軍人さんなどが
色々開発を行っています。
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2008年10月29日
HLB法
乳化剤は、水に溶ける部分と油に溶ける部分によって成り立っています。
このそれぞれの部分の大きさの割合を評価して乳化剤を分類するのに
HLB法というのがあります。
油に溶けやすいものなら、HLBは1に近づいていきますし、
水に溶けやすいものならHLBは40くらいにもなります。
さらには、乳化したい油もHLBで分けると、乳化したい油を
溶かすのに必要な乳化剤もだいたいわかるようになります。
かなり古い考え方ですが、手作り化粧品では、乳化剤単体で
オイルを乳化することもあり、果たしてそのオイルを乳化剤で
うまく乳化できるかどうかは、HLBを用いて推察することもできます。
たとえばローズマリー軟膏に使われるワセリンのHLBは10.5で、
クリームに良く使われるミツロウは10〜16となります。
これに対して乳化剤は、ポリソルベート40がHLB15.6、
ポリソルベート60がHLB14.9、ポリソルベート65がHLB10.5、
ポリソルベート80がHLB15、ポリソルベート85がHLB11となります。
ワセリンを乳化したい場合はポリソルベート65を使用すればよいですし、
単品だけでなく、HLBの低いものと高いものを混ぜて、
ワセリンのHLB10.5にあわせるようにしても構いません。
手作り材料店から乳化剤のHLBを教えてもらえれば、乳化についての幅が広がると思います。
まあ、HLBの計算は結構面倒ですし、プロの化粧品屋も複合乳化剤を使用する傾向にあります。
このそれぞれの部分の大きさの割合を評価して乳化剤を分類するのに
HLB法というのがあります。
油に溶けやすいものなら、HLBは1に近づいていきますし、
水に溶けやすいものならHLBは40くらいにもなります。
さらには、乳化したい油もHLBで分けると、乳化したい油を
溶かすのに必要な乳化剤もだいたいわかるようになります。
かなり古い考え方ですが、手作り化粧品では、乳化剤単体で
オイルを乳化することもあり、果たしてそのオイルを乳化剤で
うまく乳化できるかどうかは、HLBを用いて推察することもできます。
たとえばローズマリー軟膏に使われるワセリンのHLBは10.5で、
クリームに良く使われるミツロウは10〜16となります。
これに対して乳化剤は、ポリソルベート40がHLB15.6、
ポリソルベート60がHLB14.9、ポリソルベート65がHLB10.5、
ポリソルベート80がHLB15、ポリソルベート85がHLB11となります。
ワセリンを乳化したい場合はポリソルベート65を使用すればよいですし、
単品だけでなく、HLBの低いものと高いものを混ぜて、
ワセリンのHLB10.5にあわせるようにしても構いません。
手作り材料店から乳化剤のHLBを教えてもらえれば、乳化についての幅が広がると思います。
まあ、HLBの計算は結構面倒ですし、プロの化粧品屋も複合乳化剤を使用する傾向にあります。
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2008年10月27日
オイルの乳化
最近は、手作りコスメの材料店さんで様々な界面活性剤が売られているようです。
レシチンのような大豆由来のものもあれば、エチレンオキサイドという
石油ガスを糖や植物油、植物系アルコールにくっつけたものもあります。
化粧品会社向けに乳化剤メーカーが、簡単にクリームを作ってもらう為に
開発した乳化ワックスのようないくつかの界面活性剤が混ぜられたタイプ。
初心者の方がクリームを作るのなら、ポリソルベートなどのように
単品の乳化剤より、いくつかの乳化剤を混ぜ合わせたタイプがよいと思います。
単品の乳化剤というのは、使いにくく、乳化の安定性は悪くなります。
もちろん、手作りコスメの場合は、1ヶ月程度持てばよいのですが、
どうしても安定化させるために乳化剤の量が多くなることもあります。
複数組み合わせた乳化ワックスや複合乳化剤の方が、
乳化の安定性もよく、使用感も良いように思えます。
通常、化粧品でクリームを作るときには、単品の乳化剤だけで
作ることはありません。
油に溶けやすい乳化剤と、水に溶けやすい乳化剤の最低2種類くらいは
組み合わせて使います。そうすることで、乳化の安定性がよくなります。
ちなみに乳化の基本は、オイルを熱して、粘度を低くして、そこへ乳化剤を加えて
均一に溶かします。
このとき、乳化剤も油も均一に混ざり合っていないといけません。
そしてこの混合物をかき混ぜながら、オイルが冷えて固まらない温度に熱した
グリセリンや水の混合物を加えていきます。
ゆっくり水を加えていくと、油は透明から白く白濁し、さらには牛乳状の
エマルジョンができていきます。
化粧品メーカーは攪拌するときに、高速で羽根が回るミキサーを使用します。
家庭にあるジューサー見たいなものです。ただ、空気が入っている状態で
羽根を高速回転させると、泡がかみ込むため、通常は空気を抜いて真空状態にし、
高速でオイルと乳化剤と水を攪拌して、乳化させていきます。
オイルの粒を引きちぎるようにして、攪拌するのですが、
この力が強ければ強いほど、乳化剤の量が少なくて済みます。
レシチンのような大豆由来のものもあれば、エチレンオキサイドという
石油ガスを糖や植物油、植物系アルコールにくっつけたものもあります。
化粧品会社向けに乳化剤メーカーが、簡単にクリームを作ってもらう為に
開発した乳化ワックスのようないくつかの界面活性剤が混ぜられたタイプ。
初心者の方がクリームを作るのなら、ポリソルベートなどのように
単品の乳化剤より、いくつかの乳化剤を混ぜ合わせたタイプがよいと思います。
単品の乳化剤というのは、使いにくく、乳化の安定性は悪くなります。
もちろん、手作りコスメの場合は、1ヶ月程度持てばよいのですが、
どうしても安定化させるために乳化剤の量が多くなることもあります。
複数組み合わせた乳化ワックスや複合乳化剤の方が、
乳化の安定性もよく、使用感も良いように思えます。
通常、化粧品でクリームを作るときには、単品の乳化剤だけで
作ることはありません。
油に溶けやすい乳化剤と、水に溶けやすい乳化剤の最低2種類くらいは
組み合わせて使います。そうすることで、乳化の安定性がよくなります。
ちなみに乳化の基本は、オイルを熱して、粘度を低くして、そこへ乳化剤を加えて
均一に溶かします。
このとき、乳化剤も油も均一に混ざり合っていないといけません。
そしてこの混合物をかき混ぜながら、オイルが冷えて固まらない温度に熱した
グリセリンや水の混合物を加えていきます。
ゆっくり水を加えていくと、油は透明から白く白濁し、さらには牛乳状の
エマルジョンができていきます。
化粧品メーカーは攪拌するときに、高速で羽根が回るミキサーを使用します。
家庭にあるジューサー見たいなものです。ただ、空気が入っている状態で
羽根を高速回転させると、泡がかみ込むため、通常は空気を抜いて真空状態にし、
高速でオイルと乳化剤と水を攪拌して、乳化させていきます。
オイルの粒を引きちぎるようにして、攪拌するのですが、
この力が強ければ強いほど、乳化剤の量が少なくて済みます。
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2008年01月25日
界面活性剤を組み合わせること その2
さて、シャンプーも同じように複数の界面活性剤を混ぜて作ります。
これは容器の成分表をみればよくわかりますよね。
残念ながら1つのもので、泡立ち、泡切れ、泡質、洗った後のしっとり感や
さっぱり感、髪の毛のコンディショニング性や安全性・・など
すべての性能を満たす界面活性剤はありません。
泡立ちに関しても、単なる水では、泡立ちが良くても汚れが入ると
急に泡立ちが悪くなるものもあります。
そこでいろいろな界面活性剤を組み合わせることで、
汚れが入ってきたときもそれなりに泡立ち、汚れを落とせるように
処方を組むわけです。
(実際には、泡立ちが悪いと使用量を増やしたり、2度洗いなどで
対処されている方が多いかと思います)
一番シャンプーでよく使われるのは、ラウレス硫酸ナトリウムでしょうか。
泡立ちや泡量も多くシャンプーの基材として使われます。
泡立てて髪の毛を洗っているときは良いのですが、
お湯で髪の毛をすすぐとき、びっくりするほどギシギシって感じとなります。。
一般的には、コカミドプロピルベタインやココベタインなど他の界面活性剤も
ギシギシ感がでます。
単に水で髪の毛を洗い流したときと、界面活性剤の水溶液で髪の毛を
洗い流したときを比べると、ギシギシ感が出るものの方が多いのです。
ただ、ラウロイルグルタミン酸やココイルグルタミン酸のような
アミノ酸系界面活性剤はギシギシ感がでません。
(ただし、泡立ちが悪いです)
ちなみにいまどきのシャンプーはラウレス硫酸ナトリウムを配合していても
すすぐときギシギシするようなものはありません。
ひとつはプラスにイオン化する高分子ポリマーを配合することで、
髪の毛同士の摩擦を減らし、ギシギシ感を喪失させているからです。
通常、シャンプーの基材にはマイナスのイオンとなる界面活性剤を
使用するのですが、これがすすぐときにプラスのイオンとなる高分子と
くっつくと、潤滑油に変化するのです。
そして、この潤滑油が髪の毛の表面に付着することで、
髪の毛同士がこすれても摩擦が少なくなるため
ギシギシ感が出てこないのです。
石鹸の場合は、水の中のカルシウムやマグネシウムとくっつくと
ワックス状となるのですが、これが髪の毛表面に付着すると、
髪の毛同士が余計くっついて同士の摩擦を増やすように働くために
ギシギシ感がでてきます。
(逆にこのくっつきやすさをメイク化粧品は利用していて、
酸化チタンなどの粉原料の肌への 付着性を改善するために
金属石鹸で粉をコーティングすることがあります)
また、残念なことに、石鹸に高分子ポリマーを配合しても
ミネラルとくっつく方が優先されるため、合成界面活性剤のように
潤滑油にはなりません。
洗うときには界面活性剤として汚れを落とし、
すすぐときには潤滑油に変化して、髪の毛同士の摩擦を減らす。
これがシャンプーの基本となります。
これは容器の成分表をみればよくわかりますよね。
残念ながら1つのもので、泡立ち、泡切れ、泡質、洗った後のしっとり感や
さっぱり感、髪の毛のコンディショニング性や安全性・・など
すべての性能を満たす界面活性剤はありません。
泡立ちに関しても、単なる水では、泡立ちが良くても汚れが入ると
急に泡立ちが悪くなるものもあります。
そこでいろいろな界面活性剤を組み合わせることで、
汚れが入ってきたときもそれなりに泡立ち、汚れを落とせるように
処方を組むわけです。
(実際には、泡立ちが悪いと使用量を増やしたり、2度洗いなどで
対処されている方が多いかと思います)
一番シャンプーでよく使われるのは、ラウレス硫酸ナトリウムでしょうか。
泡立ちや泡量も多くシャンプーの基材として使われます。
泡立てて髪の毛を洗っているときは良いのですが、
お湯で髪の毛をすすぐとき、びっくりするほどギシギシって感じとなります。。
一般的には、コカミドプロピルベタインやココベタインなど他の界面活性剤も
ギシギシ感がでます。
単に水で髪の毛を洗い流したときと、界面活性剤の水溶液で髪の毛を
洗い流したときを比べると、ギシギシ感が出るものの方が多いのです。
ただ、ラウロイルグルタミン酸やココイルグルタミン酸のような
アミノ酸系界面活性剤はギシギシ感がでません。
(ただし、泡立ちが悪いです)
ちなみにいまどきのシャンプーはラウレス硫酸ナトリウムを配合していても
すすぐときギシギシするようなものはありません。
ひとつはプラスにイオン化する高分子ポリマーを配合することで、
髪の毛同士の摩擦を減らし、ギシギシ感を喪失させているからです。
通常、シャンプーの基材にはマイナスのイオンとなる界面活性剤を
使用するのですが、これがすすぐときにプラスのイオンとなる高分子と
くっつくと、潤滑油に変化するのです。
そして、この潤滑油が髪の毛の表面に付着することで、
髪の毛同士がこすれても摩擦が少なくなるため
ギシギシ感が出てこないのです。
石鹸の場合は、水の中のカルシウムやマグネシウムとくっつくと
ワックス状となるのですが、これが髪の毛表面に付着すると、
髪の毛同士が余計くっついて同士の摩擦を増やすように働くために
ギシギシ感がでてきます。
(逆にこのくっつきやすさをメイク化粧品は利用していて、
酸化チタンなどの粉原料の肌への 付着性を改善するために
金属石鹸で粉をコーティングすることがあります)
また、残念なことに、石鹸に高分子ポリマーを配合しても
ミネラルとくっつく方が優先されるため、合成界面活性剤のように
潤滑油にはなりません。
洗うときには界面活性剤として汚れを落とし、
すすぐときには潤滑油に変化して、髪の毛同士の摩擦を減らす。
これがシャンプーの基本となります。
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2008年01月24日
界面活性剤を組み合わせること その1
石鹸にしてもシャンプーにしてもいろいろな種類の界面活性剤から
できています。
たとえば、石鹸。椰子油とパーム油を混ぜて作っていますが、
界面活性剤の種類でいえばラウリン酸ナトリウム、ミリスチン酸ナトリウム、
パルミチン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、
リノール酸ナトリウムなどから成り立っています。
たとえ、オイルの種類は1つでも、オイルを構成する脂肪酸は
いくつもあります。
そのため、単なる椰子油から作った石鹸でも、炭素数が8から18までの
脂肪酸が混ざるため、少なくても7種類程度の界面活性剤から
成り立っています。
ちなみに石鹸に含まれる界面活性剤はそれぞれ特徴がぜんぜん違います。
ラウリン酸ナトリウムやミリスチン酸ナトリウムは水温が30℃くらいでも
水に溶けますが、パルミチン酸ナトリウムやステアリン酸ナトリウムは
溶けにくくなります。
水への溶解性も変わりますが、あわ立ちも違います。
ラウリン酸ナトリウムは大きな泡で、泡の量も多いですが、
パルミチン酸ナトリウムやステアリン酸ナトリウムは泡の大きさは小さく、
泡量も少ないのが特徴です。
一般的には、泡の大きさは小さい方がキメが細かくよい印象があるのですが、
パルミチン酸ナトリウムなどだと泡量が少なくて、モコモコたってくるような
泡にはなりません。
泡のきめ細かさと泡量の豊富さを両立させたのが、
ミリスチン酸ナトリウムです。余談ですが、ミリスチン酸はパーム核油や
椰子油にしか含まれないため、ラウリン酸の2倍以上の価格となっていて
とても高い脂肪酸です。
面白いのは、泡の量は特定の脂肪酸一種類で作るものより
複数の脂肪酸を混ぜ合わせて作る方が泡立ちが良くなるということです。
これは同じ種類の界面活性剤で、分子の大きさが違う種類のものを混ぜると
界面活性剤として能力を発揮するのに必要な濃度が下がるということから
由来しています。要するにステアリン酸とラウリン酸やミリスチン酸を
混ぜるとこの効果がでて、あわ立つのに必要な量がラウリン酸単独のときより
少なくなるわけです。
できています。
たとえば、石鹸。椰子油とパーム油を混ぜて作っていますが、
界面活性剤の種類でいえばラウリン酸ナトリウム、ミリスチン酸ナトリウム、
パルミチン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、
リノール酸ナトリウムなどから成り立っています。
たとえ、オイルの種類は1つでも、オイルを構成する脂肪酸は
いくつもあります。
そのため、単なる椰子油から作った石鹸でも、炭素数が8から18までの
脂肪酸が混ざるため、少なくても7種類程度の界面活性剤から
成り立っています。
ちなみに石鹸に含まれる界面活性剤はそれぞれ特徴がぜんぜん違います。
ラウリン酸ナトリウムやミリスチン酸ナトリウムは水温が30℃くらいでも
水に溶けますが、パルミチン酸ナトリウムやステアリン酸ナトリウムは
溶けにくくなります。
水への溶解性も変わりますが、あわ立ちも違います。
ラウリン酸ナトリウムは大きな泡で、泡の量も多いですが、
パルミチン酸ナトリウムやステアリン酸ナトリウムは泡の大きさは小さく、
泡量も少ないのが特徴です。
一般的には、泡の大きさは小さい方がキメが細かくよい印象があるのですが、
パルミチン酸ナトリウムなどだと泡量が少なくて、モコモコたってくるような
泡にはなりません。
泡のきめ細かさと泡量の豊富さを両立させたのが、
ミリスチン酸ナトリウムです。余談ですが、ミリスチン酸はパーム核油や
椰子油にしか含まれないため、ラウリン酸の2倍以上の価格となっていて
とても高い脂肪酸です。
面白いのは、泡の量は特定の脂肪酸一種類で作るものより
複数の脂肪酸を混ぜ合わせて作る方が泡立ちが良くなるということです。
これは同じ種類の界面活性剤で、分子の大きさが違う種類のものを混ぜると
界面活性剤として能力を発揮するのに必要な濃度が下がるということから
由来しています。要するにステアリン酸とラウリン酸やミリスチン酸を
混ぜるとこの効果がでて、あわ立つのに必要な量がラウリン酸単独のときより
少なくなるわけです。
shin_chanz at 00:01|Permalink│Comments(0)│
2007年03月13日
トリエタノールアミンというもの 3
泡質を改善しようとすると、トリエタノールアミンで中和する手もあります。
ただ、刺激性についてはどうなるでしょうか?
肌に刺激性が低いといわれる界面活性剤にアシルグルタミン酸というものがあります。
N-アシルーL-グルタミン酸ナトリウム、ヤシ脂肪酸グルタミン酸Na、
パーム脂肪酸グルタミン酸Na、ラウリン酸グルタミン酸Naなどが
代表的ですが、○○グルタミン酸○○という形で表示されています。
アミノ酸型タイプということで、低刺激性が売り物ですが、
このアシルグルタミン酸のナトリウム塩とTEAのパッチテストでは、
TEA塩の方が刺激性は格段に低くなります。
皮膚病患者を対象としてパッチテストを行った結果ですので、
健常人に比べて刺激を感じやすくなっていることにご注意ください。
(特に肌荒れなど無ければ、刺激は両方とも感じないと思います)
フレグランスジャーナル2001年9月号P14より抜粋
AGS石鹸(ナトリウムタイプ)を1%、AGS(TEAタイプ)を0.9%で
パッチテストを行った結果です。
一般に低刺激性といわれるアミノ酸界面活性剤であっても、
皮膚刺激性は中和剤をナトリウムからTEAに変更することで、半分以下に
なっていることがわかります。
TEAはニトロソ化合物を含む場合があるから危険ということ言われています。
ただ、ニトロソ化合物による発がん性の確立はおそらく日光の発がん性より
ずっと低いものと思われます。
もちろん、たとえわずかでも発がん性があるとの疑いのある成分は
いけないという考えかたもあります。
ただ、毎日使う上での安全性は、皮膚刺激や繰り返し使うことによる
遅延型の刺激などが重要になってくるでしょう。
そういう意味では、たとえば100人の方が使って、
刺激を感じる人の割合を減らすには、TEA中和のものを使う企業が
あるのも当然だと思いませんか?
安全性の何を基準にするかで、TEAを合成界面活性剤や石鹸の中和剤に
採用するかどうかが変わってきます。
単純にTEAで中和したものが発がん性があって、
刺激も強かったら簡単だったんですが、そうではないので・・・(^^;;
ただ、刺激性についてはどうなるでしょうか?
肌に刺激性が低いといわれる界面活性剤にアシルグルタミン酸というものがあります。
N-アシルーL-グルタミン酸ナトリウム、ヤシ脂肪酸グルタミン酸Na、
パーム脂肪酸グルタミン酸Na、ラウリン酸グルタミン酸Naなどが
代表的ですが、○○グルタミン酸○○という形で表示されています。
アミノ酸型タイプということで、低刺激性が売り物ですが、
このアシルグルタミン酸のナトリウム塩とTEAのパッチテストでは、
TEA塩の方が刺激性は格段に低くなります。
皮膚病患者を対象としてパッチテストを行った結果ですので、
健常人に比べて刺激を感じやすくなっていることにご注意ください。
(特に肌荒れなど無ければ、刺激は両方とも感じないと思います)
フレグランスジャーナル2001年9月号P14より抜粋
AGS石鹸(ナトリウムタイプ)を1%、AGS(TEAタイプ)を0.9%で
パッチテストを行った結果です。
一般に低刺激性といわれるアミノ酸界面活性剤であっても、
皮膚刺激性は中和剤をナトリウムからTEAに変更することで、半分以下に
なっていることがわかります。
TEAはニトロソ化合物を含む場合があるから危険ということ言われています。
ただ、ニトロソ化合物による発がん性の確立はおそらく日光の発がん性より
ずっと低いものと思われます。
もちろん、たとえわずかでも発がん性があるとの疑いのある成分は
いけないという考えかたもあります。
ただ、毎日使う上での安全性は、皮膚刺激や繰り返し使うことによる
遅延型の刺激などが重要になってくるでしょう。
そういう意味では、たとえば100人の方が使って、
刺激を感じる人の割合を減らすには、TEA中和のものを使う企業が
あるのも当然だと思いませんか?
安全性の何を基準にするかで、TEAを合成界面活性剤や石鹸の中和剤に
採用するかどうかが変わってきます。
単純にTEAで中和したものが発がん性があって、
刺激も強かったら簡単だったんですが、そうではないので・・・(^^;;
shin_chanz at 00:01|Permalink│Comments(4)│
2007年03月12日
トリエタノールアミンというもの 2
トリエタノールアミンで中和したものは低温でも水によく溶けると書きましたが、
これは石鹸でも合成界面活性剤でも同じとなります。
また、泡の感触もクリーミーになるため、
たとえば無駄毛やひげそりに使うクリームでも泡の粘りと
弾力があるトリエタノールアミン石鹸を中心として配合されているものは多いです。
ボディーソープにもラウリン酸TEAなどのトリエタノールアミン(TEA)石鹸を
中心に処方を組み立てられているものも多いです。
固形のTEA石鹸ではコラージュ石鹸が有名です。
敏感肌向けとして皮膚科や薬局で販売されている石鹸です。
アルカリ性がソーダ中和やカリ中和より低いので、アルカリに弱い人に
向いている石鹸です。
コラージュM石鹸の成分です。
TEA、ステアリン酸TEA、牛脂脂肪酸Na、グリセリン、水、ヤシ脂肪酸Na、
ヒマシ脂肪酸Na、牛脂脂肪酸TEA、コカミドDEA、
ジイソステアリン酸ポリグリセリル-2、オレイン酸TEA、ヤシ脂肪酸TEA、
ヒマシ脂肪酸TEA、トコフェロール
固形にするためには、硬くする必要があるため、
ステアリン酸を中心とする脂肪酸組成にする必要があります。
そのため、この石鹸ではステアリン酸TEAと牛脂脂肪酸Naを中心に配合を
組み立てています。(溶けやすいとすぐ石鹸が小さくなっていくデメリットが
あります)
ちなみにこれに配合されているヒマシ脂肪酸Naやヒマシ脂肪酸TEAは
洗浄力はほとんど期待できないものですが、石鹸の透明性をあげるために
配合されます。
これは石鹸でも合成界面活性剤でも同じとなります。
また、泡の感触もクリーミーになるため、
たとえば無駄毛やひげそりに使うクリームでも泡の粘りと
弾力があるトリエタノールアミン石鹸を中心として配合されているものは多いです。
ボディーソープにもラウリン酸TEAなどのトリエタノールアミン(TEA)石鹸を
中心に処方を組み立てられているものも多いです。
固形のTEA石鹸ではコラージュ石鹸が有名です。
敏感肌向けとして皮膚科や薬局で販売されている石鹸です。
アルカリ性がソーダ中和やカリ中和より低いので、アルカリに弱い人に
向いている石鹸です。
コラージュM石鹸の成分です。
TEA、ステアリン酸TEA、牛脂脂肪酸Na、グリセリン、水、ヤシ脂肪酸Na、
ヒマシ脂肪酸Na、牛脂脂肪酸TEA、コカミドDEA、
ジイソステアリン酸ポリグリセリル-2、オレイン酸TEA、ヤシ脂肪酸TEA、
ヒマシ脂肪酸TEA、トコフェロール
固形にするためには、硬くする必要があるため、
ステアリン酸を中心とする脂肪酸組成にする必要があります。
そのため、この石鹸ではステアリン酸TEAと牛脂脂肪酸Naを中心に配合を
組み立てています。(溶けやすいとすぐ石鹸が小さくなっていくデメリットが
あります)
ちなみにこれに配合されているヒマシ脂肪酸Naやヒマシ脂肪酸TEAは
洗浄力はほとんど期待できないものですが、石鹸の透明性をあげるために
配合されます。
shin_chanz at 00:01|Permalink│Comments(0)│